本发明涉及使用胶粘剂膜将片状覆盖材料粘合至成型制品的方法，所述胶粘剂膜包括至少一个热活化可粘合的胶粘剂的层，其中将用于粘合的胶粘剂膜在全部区域或部分区域上布置在覆盖材料和成型制品之间。
背景技术：
实用制品的制造常常见到覆盖有覆盖物的由金属、塑料、橡胶、泡沫体、硬质泡沫体等制成的成型制品，所述覆盖物例如由织物材料、由皮革、合成革、聚合物膜等制成。特别地，如果这样的实用制品在其使用的过程中暴露于机械应力，则这种覆盖物应持久且可靠地固定在成型制品上，使得其在使用过程中不滑动、变形或甚至再次脱落。
迄今为止，这样的固定常常使用液体胶粘剂进行。然而，这导致例如以下问题：由胶粘剂的挤出而引起的成品的不洁操作或不洁处理、溶剂从胶粘剂迁移到覆盖物中或到成型制品中、或者挥发性的(并且经常是对健康有害的)物质(例如来自胶粘剂的溶剂残余物)随时间的挥发。对于非常可靠的胶粘粘合，反应性胶粘剂在液体胶粘剂之中是受欢迎的，但是所述反应性胶粘剂受到如下问题的阻碍：它们可需要相对长的反应时间用于固化。
为了确保非常持久且可靠的粘合，热活化可粘合的胶粘剂，尤其以膜的形式，已证实为合适的。这些胶粘剂通常在室温下为非粘性的或者仅具有弱粘性，但是当超过特定的活化温度时(尤其通过热熔融和/或开始固化反应)粘合并且最终在冷却时固化。然而，热活化可粘合的胶粘剂在粘合操作期间通常需要增加的功，因为除了必须外部引入的热之外，升高的压力的影响也是必要的以确保最佳的粘合。为此，粘合通常在热压机中进行，因而该粘合方法受限于平面的片状基底。此外，可压缩的和热敏的材料不适于这样的操作。
技术实现要素：
因此，本发明的目的是开发以简单的工艺花费(努力)使用热活化可粘合的胶粘剂进行粘合的方法，甚至针对如下的基底：其根据迄今为止的惯常方法尚不能用它们粘合，或者对于其而言该粘合方法带来增加的技术花费。
该目的可通过根据本发明提出的方法实现。在该方法中，为了将片状覆盖材料粘合至成型制品，使用包括至少一个热活化可粘合的胶粘剂(在文中也同义地称为“可热活化粘合的胶粘剂”)的层的胶粘剂膜。根据本发明，首先，将胶粘剂膜在全部区域或部分区域上设置在覆盖材料和成型制品之间，其中热活化可粘合的胶粘剂尚未粘合至成型制品或者仅非常弱地粘合至成型制品。以这样的方式在张力下将覆盖材料拉到成型制品上，使得位于其间的热活化可粘合的胶粘剂的层接触成型制品，并且通过由张力产生的压力和任选地通过外部能量供应引入的热引起热活化可粘合的胶粘剂的活化，使得热活化可粘合的胶粘剂粘附至成型制品并且产生覆盖材料与成型制品的持久连接。
具体实施方式
对于热活化可粘合的胶粘剂，也可汲取技术人员可获得的资源(pool)。特别地选择这些胶粘剂，使得在活化之前它们略微具有固有粘性或无固有粘性，使得在将覆盖材料拉到成型制品上之后但是在活化之前，它们尚未粘附至制品(或可仅非常弱地粘附)，因此可再定位，以对覆盖材料在成型制品上的设置进行纠正或微调。
可用于根据本发明的显著效果的可热活化胶粘剂可划分成两类：
a)热塑性可热活化的胶粘剂(“热熔性胶粘剂”)
b)反应性可热活化的胶粘剂(“反应性胶粘剂”)
热塑性可热活化的胶粘剂(“热熔性胶粘剂”)通常在室温下不是自胶粘的或为弱地自胶粘的。胶粘剂仅在使用热的情况下变得活化，并且熔融，变成流体，且能够在待粘合的基底上流动，在升高的温度下变成自胶粘的。造成这样的因素是胶粘剂的适当高的玻璃化转变温度，并且因此用于达到足够粘性的活化温度高于室温。在升高的温度下，由于自胶粘性质，粘合效果甚至在胶粘剂固化之前就发生。在接合已进行之后，这些胶粘剂在物理固化(通常是可逆的；热塑性材料)、任选地以及化学固化(通常是不可逆的；热塑性反应性材料)的情况下在冷却时固化，并且因此甚至在冷却的状态下粘合效果也被保持，且它在该状态下形成其极限强度。热、压力和时间越大，两种待粘合的材料的连接通常变得越坚固。使用这样的体系，通常可实现最大的粘结强度(装配强度)和容易的加工条件。热塑性材料被理解为如
反应性可热活化的胶粘剂(“反应性胶粘剂”)为这样的聚合物体系，其具有官能团，使得在供应热时发生化学反应，胶粘剂化学固化并且以此方式引起胶粘效果。反应性可热活化的胶粘剂通常在供应热时不会变成自胶粘的，并且因此粘合效果仅在固化之后出现。反应性可热活化的胶粘剂通常不是热塑性的。玻璃化转变温度对于反应性体系的功能性不重要。同样地，如下可为有利的：设计反应性胶粘剂，使得其在升高的温度下变得更软和/或更为流动，以最佳地匹配粘合的接头。
在本发明的特别有利的方法体系的情况中，使用的热活化可粘合的胶粘剂为其活化温度在低的水平的那些。通过该方式，可粘合甚至热敏的材料而不使它们损坏。而且，由于无需施加外部压力，故而通过如此配置的方法可实现对材料特别温和的粘合。
作为具有相对低的活化温度的热活化可粘合的胶粘剂(和在本说明书中阐述的用于本发明的热活化可粘合的胶粘剂的层的意义上显著适合的胶粘剂)，可有利地使用如例如在wo2013/127697a中描述的那种潜在胶粘剂。在热活化可粘合的胶粘剂的层的意义上，特别地，这些为包括如下的那些潜在反应性胶粘剂膜：
a)具有在35℃≤t熔融≤90℃、更特别地40℃≤t熔融≤60℃的范围内的熔融温度t熔融的热塑性组分，其中所述热塑性组分具有能够与异氰酸酯反应的官能团，和
b)含异氰酸酯的组分，其以粒子形式分散地(以分散体的形式)存在于热塑性组分中并且在颗粒表面的区域中基本上失活，所述颗粒具有40℃≤t起始≤100℃、更特别地45℃≤t起始≤75℃的起始温度t起始，并且t起始≥t熔融。
出于本说明书的目的，t熔融为热塑性组分的熔融温度，并且t起始为如下的温度：在该温度下，分散在热塑性组分中的颗粒的异氰酸酯基团置于与热塑性聚氨酯的官能团反应的位置上(例如，因为它们分布在具有热塑性聚氨酯的基体中)。在封端的异氰酸酯基团的情况中，t起始与解封温度相关；在微胶囊化的情况中，其与异氰酸酯从微胶囊的释放(例如，通过微胶囊壳体的熔融)相关；并且，在异氰酸酯颗粒的表面的区域中失活的异氰酸酯的情况中，其与异氰酸酯颗粒的熔融相关。出于本发明的目的，可想到满足对于t起始的要求的现有技术中已知的所有含氰酸酯的体系(封端的体系、微胶囊化的体系、和在颗粒表面的区域中失活的含氰酸酯的体系)。优选地，热塑性聚氨酯和含异氰酸酯的组分在水性介质中为可分散的或者以分散体的形式在水性介质中。
根据din53765-b-10(1994)通过差示扫描量热法(dsc)测定熔融温度(t熔融)。
同样通过差示扫描量热法(dsc)测定t起始。这里评价的信号为在10k/分钟的加热速率下的第一次加热曲线的温谱图中的放热信号，对应于异氰酸酯基团的反应。该信号的起始温度用作t起始。
如果热活化可粘合的胶粘剂通过层压而预固定在覆盖材料上，则为预先固定而引入的任何热应以这样的方式低于潜在反应性的胶粘剂的层的起始温度t起始，使得通过异氰酸酯与热塑性组分的官能团的反应导致的最终粘合此刻尚未开始(被引发)。
潜在反应性胶粘剂膜特别地包括如下的热塑性组分：其具有熔融温度t熔融，并且包括能够与异氰酸酯反应的官能团，以及包括含异氰酸酯的组分，所述含异氰酸酯的组分以粒子形式、更特别地以精细分散的粒子形式分散地(以分散体的形式)存在于热塑性组分中，并且为封端的、微胶囊化的或者在颗粒表面的区域中基本上失活的。在本文中精细分散的粒子意为具有d50<50μm的粒度分布，粒度分布优选地为<15μm。潜在反应性胶粘剂膜优选地基于如下：被称为1k潜在反应性的聚氨酯，得自水性聚氨酯分散体，优选地来自bayerag的dispercoll
颗粒具有起始温度t起始，对于其而言t熔融≤t起始。t熔融在35℃和90℃之间、优选地在40℃和60℃之间。t起始在40℃和120℃之间、优选地不超过100℃、非常优选地不超过90℃。作为下限，50℃为优选的并且60℃为特别优选的。
潜在反应性胶粘剂膜在室温下为非粘性的，使得在热引发发生之前确保良好的(再)定位能力并且开始形成粘合的胶粘强度。
特别优选地t熔融<t起始，因为以此方式可在幅形式的潜在反应性胶粘剂膜的制造期间可靠地避免不期望的交联反应的触发。
使用的热塑性组分优选地包括具有用oh和/或nh2基团官能化的化合物。非常优选地，热塑性组分为至少一种半结晶聚酯聚氨酯。
这里潜在反应性胶粘剂膜优选地包括阴离子型高分子量的聚氨酯分散体作为热塑性组分，其具有熔融温度(以干燥的形式)t熔融，其中35℃≤t熔融≤90℃、更特别地40℃≤t熔融≤60℃，并且包括能够与异氰酸酯反应的官能团，以例如来自以上提及的dispercollufamily的可商购产品的形式，如dispercollu53、dispercollu54、dispercollu56、dispercollu8755、dispercolluxp2815、dispercollvpka8758、dispercolluxp2682、dispercollu2824xp、dispercolluxp2701、dispercolluxp2702、dispercolluxp2710和/或dispercollblxp2578(dispercoll为bayerag的注册商标)。
而且，潜在反应性胶粘剂膜优选地包括如下作为含异氰酸酯的组分：甲苯二异氰酸酯化合物(tdi化合物)如dispercollblxp2514(tdi二聚体)和/或aqualinku(封端的tdi二聚体的分散体)和/或异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)如aqualinkd(封端的ipdi三聚体的分散体)，其以粒子形式(尤其是精细分散的粒子形式)分散地(以分散体的形式)存在于热塑性组分中并且为封端的、微胶囊化的或者在颗粒表面的区域中基本上失活的。例如以特定的潜在反应性固态异氰酸酯的水性悬浮体的形式使用二异氰酸酯。aqualink由aquaspersions供应。特别地与作为热塑性组分的阴离子型高分子量的聚氨酯分散体(如所述的dispercollu产品)组合时，前述二异氰酸酯产品可用作交联剂组分。可使用其它异氰酸酯，包括单体化合物和低聚物化合物以及多异氰酸酯。
此外，潜在反应性胶粘剂膜可进一步包括其它配制的成分。这些包括增稠剂、润湿剂、消泡剂、填料(例如导热填料)、颜料(包括用于着色、用于调节白度和/或用于黑化的试剂)、催化剂、稳定剂、老化抑制剂、光稳定剂和用于建立特定胶粘性质的其它聚合物。特定胶粘性质可例如通过如下设定：混合无定形聚合物(例如聚醚氨基甲酸酯或聚丙烯酸酯)的水分散体和/或混合水性树脂分散体(尤其是基于松香酯的那些)或液体树脂。
根据本发明优选的是使用如下的潜在反应性胶粘剂膜：其具有至少一个潜在反应性胶粘剂配制物的层，具有在至少10μm和至多500μm之间、优选地在至少20μm和至多250μm之间的膜厚度。
有利的覆盖材料合适地包括可被拉到成型制品上的覆盖材料，更特别地可被拉伸的那些材料，实例为织物、皮革、合成革、聚合物膜等。然而，取决于成型制品的设计，稍微可拉伸的(略可拉伸的)材料也可在成型制品周围被拉伸，如金属箔等。
根据本发明的有利程序具有将热活化可粘合的胶粘剂的层在与成型制品接触之前固定在覆盖材料上。这可例如通过如下进行：将热活化可粘合的胶粘剂预先层压在覆盖材料上，和/或在热活化可粘合的胶粘剂的层和覆盖材料之间引入自胶粘剂的层。以此方式形成预先的装配体，其由覆盖材料、任选地自胶粘剂和热活化可粘合的胶粘剂的层构成，并且于是在本发明的方法中该装配体可被拉到成型制品上。
这种预先的装配体也可通过如下制造：根据本发明，使用预制的粘合装配体，其包括用于预先固定的至少一个自胶粘剂的层以及用于最终粘合的热活化可粘合的胶粘剂的层。除了可存在的任何临时设置的剥离材料之外，在这样的胶粘剂的装配体中所述两个胶粘剂的层(自胶粘剂的层和热活化可粘合的胶粘剂的层)为外层。
根据本发明使用的预制的粘合装配体或者在操作中出现的自胶粘剂和热活化可粘合的胶粘剂的层的装配体可具有另外的层(特别地设置在自胶粘剂的层和热活化可粘合的胶粘剂的层之间)，例如载体层、稳定化层、剥离层等。特别地，例如可存在设置的阻挡层，其防止物质在所述两个层之间的迁移。
为了便于处理这些粘合的装配体，如下为有利的：如果它们在使用之前在其两个胶粘剂层之一上(特别地在自胶粘剂的层上)设有剥离材料；也可两个胶粘剂的层设有剥离材料。
自胶粘剂的层和热活化可粘合的胶粘剂的层可在各自的情况中(且彼此独立地)在全部区域或部分区域上存在。在部分区域上的层可被连贯或非连贯地配置，后者例如为如下的形式：彼此独立地设置的多个胶粘剂段，例如圆顶、条、点等。在本说明书的意义上的胶粘剂的层因此被认为是其各个部分基本位于一个平面中的胶粘剂。
在本发明的一个非常有利的形式中，根据本发明使用的粘合的装配体仅由自胶粘剂的层和热活化可粘合的胶粘剂的层组成(除了可临时存在的任何剥离材料之外)。
作为自胶粘剂，原则上可使用技术人员已知的自胶粘剂。自胶粘剂(同义地称为压敏胶粘剂(psa))特别地为如下的聚合物组合物：其(任选地通过适当地添加另外的组分(成分)，例如增粘树脂)在应用温度下(在室温下，除非另外定义)为持久粘性的且永久胶粘的并且在接触时附着于多种表面、更特别地立即附着(拥有所谓的“粘性”[粘着性或接触粘着性])。在应用温度下，它们已经能够通过溶剂或通过热(但通常地通过较大或较小的压力的影响)以这样的方式充分地润湿待粘合的基底，使得对于粘附足够的相互作用能够在组合物和基底之间形成。对于该过程至关重要的影响参数包括压力以及接触时间。压敏胶粘剂的特定性质特别地源自其粘弹性性质。
原则上可基于不同化学类型的聚合物制造自胶粘剂。合适的用于根据本发明可使用的自胶粘剂的基础聚合物的实例为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸酯嵌段共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、eva、某些聚烯烃、聚氨酯、聚乙烯醚和有机硅。
压敏胶粘剂性质受到包括在压敏胶粘剂所基于的聚合物的聚合中所使用的单体的性质和比例的因素在其平均分子量和分子量分布上的影响，以及还受到对压敏胶粘剂的添加剂(如增粘树脂、增塑剂等)的性质和量的影响。
为了实现粘弹性性质，特别地选择形成压敏胶粘剂的基础的聚合物所基于的单体、以及任选地存在的压敏胶粘剂的任何另外的组分，使得压敏胶粘剂具有低于应用温度(即，通常地，低于室温)的玻璃化转变温度(根据din53765)。
通过合适的内聚性增强措施，例如交联反应(大分子之间的形成桥的连接的形成)，可扩大和/或改变(移动)在其之内聚合物组合物具有压敏胶粘剂性质的温度范围。因此，可通过在组合物的流动性和内聚性之间的调节而优化压敏胶粘剂的应用范围。
有利地使用强粘附的自胶粘剂，以确保对覆盖材料的牢固粘合。然而，取决于情况，如下也可为有利的：使用相对弱粘附的自胶粘剂，特别当在本发明的方法的过程中意图通过分离自胶粘剂而将具有热活化可粘合的胶粘剂的层的覆盖材料再定位时。
有利地，可使用本发明的方法，在成型制品将设置有覆盖材料(如覆盖物)的任何情况下，尤其是在成型制品的三维成型容许在张力下将覆盖材料拉到成型制品上时。特别有利地，本发明的方法可例如用于家具的制造中或车辆和汽车行业中。
在汽车行业中，存在一系列可想到的根据本发明能实现的应用；在车辆的内部中，例如，许多组件覆盖有皮革或合成革，例如，(门、配件等的)衬垫、变速杆和齿轮旋钮、中控台、方向盘、头枕，仅以举例的方式给出一些可能的应用。
在本发明的方法的一个非常有利的配置中，其用于通过如下制造车辆方向盘：向基本上已经具有方向盘的形式(形状)的成型的芯制品(例如，由聚氨酯制成)设置覆盖材料(例如，皮革或合成革)的覆盖物。在该情况下将覆盖材料在固定于成型制品上之前精确地切割以配合，并且任选地在选定的位置处设置眼、预钻孔以用于随后的缝合等。然后，将热活化的胶粘剂的层固定于毛坯(blank)覆盖件的背面，特别地通过自胶粘剂和/或通过预先层压。
对于将覆盖材料粘合至成型制品，在张力下精确配合的情况下将覆盖物拉伸到成型制品上。如下可任选地为有利的：在将覆盖物施用于成型制品之前预成形覆盖物，例如缝合以形成环，并且然后将该环拉到成型制品上。热活化可粘合的胶粘剂的层的不存在或弱的自胶粘性容许视需要并且在需要时纠正粘合配对物彼此的定位。
作为覆盖物的张力及其可能的拉伸的结果，对粘合区域并且因此对热活化的胶粘剂的层施加压力。为此，通过适合的机械制动辅助物(临时附接的夹子、螺钉夹、螺钉等)，可甚至在较长的时间内将覆盖物保持在其经拉伸或经延展的位置上，和/或将覆盖物的末端永久性地彼此缝合，通过在覆盖物的接缝处另外施用的快速粘合胶粘剂(如瞬间胶粘剂)粘合或钉合(特别地至成型制品)或螺纹连接(螺合，screwed)、铆接等，所述固定方法也可彼此组合。
此外，供应热能至足以超过热活化可粘合的胶粘剂的活化温度并且引发热活化的粘合的水平。作为普遍的(主要的，prevailing)温度和通过张力施加的压力的结果，存在覆盖物至成型制品的持久且可靠的粘合。
通过应用根据本发明使用的胶粘粘合的装配体，产生初始可再定位的但最终持久且非常可靠的粘合，其可以简单的方法实现，而无需施加外部压力，但其保证非常清洁的粘合。因此，通过避免使用液体胶粘剂(或非常少量地将其用于在覆盖物的接缝处的额外的固定；参见上文)，可防止胶粘剂从接缝被挤出并且永久性地污染产品，或者防止胶粘剂通过覆盖材料并导致污染，这是在例如织物或多孔材料的情况下使用液体胶粘剂时经常的情况。